詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）自1996年该项目开始立项以来一直受到延迟的影响。但是，该机器现在已经首次完全组装。

韦伯太空望远镜已组装完毕

韦伯太空望远镜是一种红外线太空望远镜，重量为6.2吨，约为哈勃太空望远镜（11吨）的一半。主反射镜由铍制成，口径达到6.5米，面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。原计划耗资5亿美元并于2007年发射升空。但由于各种原因，导致项目严重超支，发射时间数次推迟，最新预估总耗资将高达96.6亿美元，发射时间改为2021年3月30日。它是欧洲太空总署和美国宇航局的共用天文望远镜计划。

詹姆斯·韦伯

韦伯太空望远镜以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名。1961年至1968年，詹姆斯·韦伯担任局长期间曾领导美国宇航局阿波罗计划等一系列美国重要的太空探测项目。

这台巨大的太空望远镜正在加利福尼亚诺斯罗普格鲁曼航空航天技术公司的工厂内建造，他们刚刚成功连接了韦伯太空望远镜的两半。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的韦伯项目经理比尔·奥克斯说：“将望远镜及其科学仪器，遮阳板和航天器组装到一起代表整个韦伯团队取得了令人难以置信的成就。这一里程碑象征着成千上万工作在美国国家航空航天局，欧洲航天局，加拿大航天局，诺斯罗普格鲁曼以及其其它工业和学术合作机构的专业人士20多年的努力终于取得成功。”

韦伯望远镜是哈勃太空望远镜的继任者

詹姆斯·韦伯太空望远镜是期待已久的哈勃太空望远镜的继任者，由于预算原因和技术挑战，它的发射被推迟了好几次。

哈勃于1990年推出，现在已经处于老化阶段。它的最后一次服务任务是在2009年，从那时起，它的部件一直在失效，哈勃已经失去了六个陀螺仪中的三个。然而，如果很幸运，哈勃天文望远镜可能会继续工作两年。

韦伯太空望远镜18面镜子中的其中6面正在进行温度浸渍测试

詹姆斯·韦伯太空望远镜现在定于2021年3月推出，它似乎按计划进行。与哈勃的2.4米镜子相比，韦伯的镜子直径为6.5米。

这面主镜的直径比发射用的火箭更大。主镜被分割成18块六角形的镜片，每个镜面的抛光误差不得超过10纳米。同时镜面也经过专门研磨，使得其能够在遮阳板阴影的极度严寒环境中保持正确形状。每块镜片背部都装有7个马达，能够在10纳米的精度内调整镜片的形状和方向。

发射后这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开。但是，这种方法不会和凯克望远镜一样，不需要像地面望远镜那样必需根据重力负荷和风力的影响而要按主动光学来时常持续调整镜段，故韦伯太空望远镜除了初期配置之外将不会有太多改变。

主镜的镜片排成六角形，聚光部和镜面都露在外面，容易让人联想到电波望远镜的天线。另外，它的主体也不呈筒状，而是在主镜下展开座席状的遮光板。

韦伯太空望远镜望远镜的主要的任务是调查宇宙大爆炸理论的残余红外线证据（宇宙微波背景辐射），也就是观测今天可见宇宙的初期状态。为此，它配备了高灵敏度红外线传感器、光谱器等。

韦伯太空望远镜将位于第二拉格朗日点，在该点上将永久背对地球

为便于观测，机体要能承受极度低温，也要避开太阳光与地球反射光等等。为此望远镜附带了可折叠遮光板，以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日点，地球、太阳与望远镜三者的视界总处于一定的相对位置，不用频繁的修正位置也能让遮光板发挥功效。

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此外，韦伯望远镜将观察从可见光到中红外以及更长波长的太空。哈勃望远镜的观察能力范围从紫外线到近红外线。韦伯望远镜将能够在更远的距离上观察高红移的物体，例如早期的宇宙星系，这些物体对哈勃望远镜来说是不可见的。

韦伯望远镜需要在低温下运行

为了观察中红外波长，韦伯望远镜还需要保持在非常低的工作温度，因为热红外辐射会干扰信号，这就是复杂的五层遮阳板的用途。

韦伯望远镜制造团队的下一步工作将是完全部署这个遮阳板。这是2017年出现技术问题的所在：在硅和铝涂层聚酰亚胺板上发现了几个撕裂，归因于“工艺错误”。

遮阳板已经过单独测试。现在是看看它们是否在完全组装的望远镜上按预期工作，并进行了全面的部署和环境测试。

韦伯太空望远镜的全尺寸模型

美国宇航局总部的韦伯项目主任格雷戈里·罗宾逊说：“这是一个激动人心的时刻，现在所有韦伯的零部件最终合并成了一个天文望远镜。工程团队向前迈出了一大步，很快我们就能看到令人难以置信的新视野。”

韦伯望远镜的发射计划地点为圭亚那太空中心，由亚利安五号火箭运载升空。

哈勃太空望远镜位于从地表大约600公里的低轨道位置上。因此，即使光学仪器发生故障也可以用航天飞机前去修理。而韦伯太空望远镜位于离地球150万公里的距离，即使出现故障也不可能频繁派遣修理人员。但它位于第二拉格朗日点上，重力相对稳定，故相对于邻近天体来说可以保持不变的位置，不用频繁地进行位置修正，可以更稳定的进行观测，而且还不会受到地球轨道附近灰尘的影响。

关键词:望远镜 红外线 科学仪器 传感器 光谱器

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来 源：技术力量

编辑：伊敏

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